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Ocultación

En esta imagen fija de julio de 1997 capturada en video, la brillante estrella Aldebarán acaba de reaparecer en el borde oscuro de la luna menguante en esta ocultación previa al amanecer.

Una ocultación es un evento que ocurre cuando un objeto queda oculto al observador por otro objeto que pasa entre ellos. El término se utiliza a menudo en astronomía , pero también puede referirse a cualquier situación en la que un objeto en primer plano bloquea la vista (oculta) un objeto en el fondo. En este sentido general, la ocultación se aplica a la escena visual observada desde una aeronave que vuela a baja altura (o imágenes generadas por computadora ) cuando los objetos en primer plano oscurecen los objetos distantes de manera dinámica, a medida que la escena cambia con el tiempo.

Si el cuerpo más cercano no oculta por completo al más lejano, el fenómeno se denomina tránsito . Tanto el tránsito como la ocultación pueden denominarse en general oclusión ; y si se proyecta una sombra sobre el observador, se denomina eclipse .

El símbolo de una ocultación, y especialmente de un eclipse solar , es🝵(U+1F775 🝵).

Ocultaciones por la Luna

Ocultación de Urano durante el eclipse lunar del 8 de noviembre de 2022.
Ocultación de una estrella por la Luna.

El término ocultación se utiliza con mayor frecuencia para describir las ocultaciones lunares , aquellas ocasiones relativamente frecuentes en las que la Luna pasa por delante de una estrella durante el curso de su movimiento orbital alrededor de la Tierra. Dado que la Luna, con una velocidad angular con respecto a las estrellas de 0,55 arcsec /s o 2,7 μrad/s, tiene una atmósfera muy delgada y las estrellas tienen un diámetro angular de como máximo 0,057 arcseconds o 0,28 μrad, una estrella que esté oculta por la Luna desaparecerá o reaparecerá en 0,1 segundos o menos en el borde o limbo de la Luna. Los eventos que tienen lugar en el limbo oscuro de la Luna son de particular interés para los observadores, porque la falta de resplandor permite una observación y cronometraje más fáciles.

La órbita de la Luna está ligeramente inclinada con respecto a la eclíptica (ver órbita de la Luna ), lo que significa que cualquier estrella con una latitud eclíptica entre -6,6 y +6,6 grados puede ser ocultada por ella. [1] Tres estrellas de primera magnitud aparecen bien dentro de esa banda: Regulus , Spica y Antares , lo que significa que pueden ser ocultadas por la Luna o por planetas. [2] Las ocultaciones de Aldebarán son posibles en esta época solo por la Luna, porque los planetas pasan Aldebarán por el norte. Ni las ocultaciones planetarias ni lunares de Pollux son posibles actualmente, sin embargo, hace varios miles de años las ocultaciones lunares eran posibles. Algunos objetos de cielo profundo notablemente cercanos , como las Pléyades , pueden ser ocultados por la Luna.

Júpiter (el objeto brillante en la parte superior derecha) unos minutos antes de ser ocultado por la Luna el 16 de junio de 2005.
Ocultación del planeta Saturno por la Luna el 3 de noviembre de 2001.
Vídeo time-lapse de diez minutos del eclipse solar total del 8 de abril de 2024 , en Mazatlán , México .

A unos pocos kilómetros del borde de la trayectoria prevista de una ocultación, denominada límite norte o sur, un observador puede ver la estrella desaparecer y reaparecer de forma intermitente a medida que el borde irregular de la Luna se mueve más allá de la estrella, creando lo que se conoce como ocultación lunar rasante . Desde un punto de vista observacional y científico, estos "rasantes" son las ocultaciones lunares más dinámicas e interesantes.

Los astrónomos (principalmente aficionados) realizan regularmente la cronometración precisa de las ocultaciones lunares. Las ocultaciones lunares cronometradas con una precisión de unas pocas décimas de segundo tienen varios usos científicos, en particular para refinar nuestro conocimiento de la topografía lunar . El análisis fotoeléctrico de las ocultaciones lunares también ha descubierto que algunas estrellas son binarias visuales o espectroscópicas muy cercanas . Algunos diámetros angulares de estrellas se han medido mediante la cronometración de las ocultaciones lunares, lo que es útil para determinar las temperaturas efectivas de esas estrellas. Los primeros radioastrónomos encontraron valiosas las ocultaciones de fuentes de radio por la Luna para determinar sus posiciones exactas, porque la larga longitud de onda de las ondas de radio limitaba la resolución disponible a través de la observación directa. Esto fue crucial para la identificación inequívoca de la fuente de radio 3C 273 con el cuásar óptico y su chorro, [3] y un prerrequisito fundamental para el descubrimiento de Maarten Schmidt de la naturaleza cosmológica de los cuásares .

Varias veces durante el año se puede ver a la Luna ocultando un planeta. [4] Dado que los planetas, a diferencia de las estrellas, tienen tamaños angulares significativos, las ocultaciones lunares de planetas crearán una zona estrecha en la Tierra desde la cual se producirá una ocultación parcial del planeta. Un observador ubicado dentro de esa zona estrecha podría observar el disco del planeta parcialmente bloqueado por la Luna en lento movimiento. El mismo mecanismo se puede ver con el Sol, donde los observadores en la Tierra lo verán como un eclipse solar . Por lo tanto, un eclipse solar total es esencialmente la Luna ocultando al Sol.

Ocultación por planetas

Una ocultación rasante de Rea por Dione , dos lunas de Saturno , fotografiadas por Cassini–Huygens .

Las estrellas también pueden ser ocultadas por planetas. Las ocultaciones de estrellas brillantes son raras. En 1959, Venus ocultó a Regulus , y la próxima ocultación de una estrella brillante (también Regulus por Venus) será en 2044. [2] Los anillos de Urano fueron descubiertos por primera vez cuando ese planeta ocultó una estrella en 1977. El 3 de julio de 1989, Saturno pasó frente a la estrella de quinta magnitud 28 Sagittarii . Plutón ocultó estrellas en 1988, 2002 y 2006, lo que permitió estudiar su tenue atmósfera mediante el sondeo del limbo atmosférico .

En casos excepcionales, un planeta puede pasar por delante de otro. [5] Si el planeta más cercano parece más grande que el más distante, el evento se denomina ocultación planetaria mutua. La última ocultación o tránsito ocurrió el 3 de enero de 1818 y la próxima ocurrirá el 22 de noviembre de 2065, en ambos casos involucrando a los mismos dos planetas: Venus y Júpiter .

Júpiter rara vez oculta a Saturno . Este es uno de los eventos más raros conocidos, [6] con la próxima ocurrencia el 10 de febrero de 7541. Este evento es visible en todo el mundo ya que el dúo estaría posicionado casi en oposición al sol, en la línea fronteriza entre las constelaciones de Orión y Tauro . En algunas áreas esta ocultación no puede verse, pero cuando se observa a través de telescopios incluso pequeños, ambos gigantes gaseosos parecen estar en la misma parte del campo de visión a través del ocular. El último ocurrió en 6857 a. C. [7]

Ocultaciones por cuerpos más pequeños

Otro tipo de ocultaciones son aquellas en las que un cuerpo pequeño del Sistema Solar o un planeta enano pasa por delante de una estrella, bloqueando temporalmente su luz tal como se ve desde la Tierra. [8] Estas ocultaciones son útiles para medir el tamaño y la posición de un cuerpo con mucha más precisión que con otros medios. Incluso se puede determinar un perfil transversal de la forma de un cuerpo si varios observadores en diferentes lugares cercanos observan la ocultación. Las ocultaciones se han utilizado para calcular el diámetro de objetos transneptunianos como 2002 TX 300 , Ixion y Varuna . El software para coordinar las observaciones está disponible para su descarga en http://www.occultwatcher.net/

Además, pueden producirse eventos de ocultación y eclipse mutuos entre un cuerpo primario y su satélite . Se han descubierto un gran número de lunas analizando las curvas de luz fotométrica de cuerpos pequeños y detectando una segunda variación de brillo superpuesta, de la que a menudo se puede derivar un período orbital para el satélite (secundario) y una relación de diámetros secundario-primario (para el sistema binario ).

Ejemplos

Asteroides

Esta animación muestra la trayectoria de la sombra del planeta enano Makemake durante la ocultación de una estrella débil en abril de 2011. Nota: la forma real de la sombra sobre la Tierra no será exactamente redonda como se muestra aquí. Este video tiene como objetivo ilustrar el fenómeno.

Objetos distantes

Doble ocultación

La Luna u otro cuerpo celeste pueden ocultar varios cuerpos celestes al mismo tiempo.

Debido a su diámetro angular relativamente grande , la Luna oculta, en un momento dado, un número indeterminado de estrellas y galaxias. Sin embargo, que la Luna oculte (oculte) dos objetos brillantes (por ejemplo, dos planetas o una estrella brillante y un planeta) simultáneamente es extremadamente raro y puede verse solo desde una pequeña parte del mundo: el último evento de este tipo fue el 23 de abril de 1998, cuando ocultó a Venus y Júpiter para los observadores en la Isla Ascensión .

Ocultaciones artificiales

El Big Occulting Steerable Satellite (BOSS) fue un satélite propuesto que funcionaría en conjunto con un telescopio para detectar planetas alrededor de estrellas distantes. El satélite consiste en una lámina grande y muy liviana y un conjunto de propulsores de maniobra y sistemas de navegación. Maniobraría hasta una posición a lo largo de la línea de visión entre el telescopio y una estrella cercana. El satélite bloquearía así la radiación de la estrella, lo que permitiría observar los planetas en órbita. [19]

El satélite propuesto tendría unas dimensiones de 70 por 70 metros (230 pies × 230 pies), una masa de unos 600 kg y maniobraría mediante un motor de propulsión iónica en combinación con el uso de la lámina como vela ligera. Situado a una distancia de 100.000 km del telescopio, bloquearía más del 99,998% de la luz de las estrellas.

Existen dos configuraciones posibles de este satélite. La primera funcionaría con un telescopio espacial , probablemente situado cerca del punto de Lagrange L 2 de la Tierra . La segunda colocaría al satélite en una órbita muy elíptica alrededor de la Tierra y funcionaría en conjunción con un telescopio terrestre. En el apogeo de la órbita, el satélite permanecería relativamente estacionario con respecto al suelo, lo que permitiría tiempos de exposición más prolongados.

Una versión actualizada de este diseño se llama Starshade , que utiliza un disco coronógrafo con forma de girasol . También se hizo una propuesta comparable para un satélite destinado a ocultar fuentes brillantes de rayos X, llamado X-ray Occulting Steerable Satellite o XOSS. [20]

Véase también

Referencias

  1. ^ Meeus, Jean (1971). "La periodicidad de las ocultaciones". Ciel y Tierra . 87 : 240–252. Código bibliográfico : 1972LAstr..86..141M.– Traducción al inglés en: Meeus, Jean (1997). «Series of occultations». Mathematical Astronomy Morsels . Richmond: Willmann-Bell. págs. 113–124.
  2. ^ ab "Ocultaciones de estrellas brillantes por planetas entre 0 y 4000" . Consultado el 16 de junio de 2005 .
  3. ^ Hazard, C.; Mackey, MB; Shimmins, AJ (1963). "Investigación de la fuente de radio 3C273 mediante el método de ocultaciones lunares". Nature . 197 (4872): 1037. Bibcode :1963Natur.197.1037H. doi :10.1038/1971037a0. S2CID  4270661.
  4. ^ Asociación Internacional de Sincronización de Ocultaciones (IOTA). "Ocultaciones de asteroides y planetas brillantes por la Luna en 2021" . Consultado el 10 de noviembre de 2021 .
  5. ^ Albers, Steven, "Ocultaciones mutuas de planetas: 1557–2230", Sky and Telescope , marzo de 1979
  6. ^ "Capítulo 2: Eventos no periódicos predecibles – Parte II". Archivado desde el original el 13 de agosto de 2012 . Consultado el 9 de agosto de 2012 .
  7. ^ Bob King (20 de diciembre de 2020). "Júpiter y Saturno se abrazan en conjunción durante el solsticio". Sky & Telescope.
  8. ^ "Ocultaciones estelares". Laboratorio de Astronomía Planetaria del MIT. 20 de diciembre de 2007. Consultado el 26 de octubre de 2009 .
  9. ^ Dunham, David W.; (45 autores más) (1990). "El tamaño y la forma de (2) Pallas de la ocultación de 1 Vulpecuale en 1983". Astronomical Journal . 99 (5): 1636. Bibcode :1990AJ.....99.1636D. doi : 10.1086/115446 .{{cite journal}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  10. ^ Preston, Steve. "Actualizaciones sobre ocultación de asteroides" . Consultado el 25 de febrero de 2009 .
  11. ^ "Resultados de la ocultación de asteroides en Europa en 1998". euraster.net (un sitio web para observadores de ocultaciones de asteroides en Europa). 21 de marzo de 1998. Consultado el 1 de diciembre de 2008 .(Acordes) Archivado el 23 de julio de 2011 en Wayback Machine.
  12. ^ ab Dunham, David (2006). "24.ª reunión anual de la International Occultation Timing Association en el Observatorio del Monte Cuba, Greenville, Delaware". Asociación Internacional de Ocultación Temporizada. Archivado desde el original el 18 de julio de 2011. Consultado el 13 de febrero de 2011 .
  13. ^ Vitagliano, Aldo (2010). "La página de Solex". Università degli Studi di Nápoles Federico II. Archivado desde el original el 18 de septiembre de 2015 . Consultado el 13 de febrero de 2011 .
  14. ^ "Se invita a observadores voluntarios a cronometrar la ocultación de Regulus el 20 de marzo de 2014". Archivado desde el original el 27 de agosto de 2017 . Consultado el 3 de octubre de 2014 .
  15. ^ Brown, Mike (2010). "La mano sombría de Eris". Los planetas de Mike Brown . Consultado el 7 de noviembre de 2010 .
  16. ^ Ortiz, JL; (91 autores más) (12 de octubre de 2017). "El tamaño, la forma, la densidad y el anillo del planeta enano Haumea a partir de una ocultación estelar". Nature . 550 (7675): 219–223. arXiv : 2006.03113 . Bibcode :2017Natur.550..219O. doi :10.1038/nature24051. hdl : 10045/70230 . PMID  29022593. S2CID  205260767.{{cite journal}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  17. ^ "Nuevos misterios rodean el próximo objetivo de paso de la New Horizons: la sonda espacial New Horizons de la NASA no pasará por encima de su próximo objetivo científico hasta el día de Año Nuevo de 2019, pero el objeto del Cinturón de Kuiper, conocido como 2014 MU69, ya está revelando sorpresas". NASA . 5 de julio de 2017. Archivado desde el original el 21 de julio de 2017 . Consultado el 20 de julio de 2017 .
  18. ^ "El equipo New Horizons de la NASA encuentra oro en Argentina". New Horizons: La misión de la NASA a Plutón . 19 de julio de 2017.
  19. ^ Copi, CJ; Starkman, GD (2000). "El gran satélite ocultador orientable (BOSS)". The Astrophysical Journal . 532 (1): 581–592. arXiv : astro-ph/9904413 . Código Bibliográfico :2000ApJ...532..581C. doi :10.1086/308525. S2CID  18790887.
  20. ^ "El satélite orientable ocultador de rayos X (XOSS)". CASE. Archivado desde el original el 19 de julio de 2011. Consultado el 9 de febrero de 2007 .

Lectura adicional

Enlaces externos